内容提要

本书首先介绍了移动通信的发展历程，并系统介绍了5G关键技术以及主要性能指标、5G应用相关的通用基础技术、主流垂直行业对5G的需求，以及5G在垂直行业中的应用场景与案例，以尽量呈现当前5G应用的全貌。

本书对信息通信及互联网行业的专家、学者、工程师、管理人员，相关专业的高等院校师生，正在和将要践行5G创新应用以及关心5G技术和应用的广大读者具有参考价值。

“5G关键技术与网络建设丛书”编委会

丛书策划

冯武锋　杨炼　许锐　王悦　黄瑾

吴万红　高杰

丛书编委

主任：

冯武锋

委员：

杨炼　李纯甫　陶蕾　高静颖　张先锋　崔培宏

马云伟　归律　单吉祥　李峰　苏晨　王德东

梅琼　李峰

推荐序一

全球移动通信正在经历4G向5G的迭代，5G将以更快的传输速率、更低的时延及海量连接给社会发展带来巨大变革。作为构筑经济社会数字化转型的关键新型基础设施，5G将逐步渗透到经济社会的各行业、各领域，将为智慧政府、智慧城市、智慧教育、智慧医疗、智慧家居等新型智慧社会的有效实施提供坚实基础。5G将成为全球经济发展的新动能。

2020年5G将进入大发展的一年，中国的5G建设正在快马加鞭，中国的运营商以5G独立组网为目标，控制非独立组网建设规模，加快推进主要城市的网络建设，2020年将建设完成60万～80万个基站，实现地级市室外连续覆盖、县城及乡镇有重点覆盖、重点场景室内覆盖。相信凭借中国自身力量和世界同行的支持，中国的5G网络将会成长为全球首屈一指的大网络、好网络和强网络。中国引领的不仅是全球5G的建设进程，而且技术实力也站在了全球前沿，在5G标准的确立方面，中国的电信运营商和设备制造商为ITU的5G标准制定做出了重要贡献。5G将会对全球经济产生巨大的影响，据中国信息通信研究院《5G经济社会影响白皮书》预测，2020年5G间接拉动GDP增长将超过4190亿元，2030年将增长到3.6万亿元。

在5G应用的开发方面，中国通信行业与各垂直领域的合作，也为全球5G发展提供了很好的范例。中国的5G必将为全球5G市场发展和推动中国与世界下一步数字社会及智慧生活建设发挥独特作用，产生深远影响。

上海邮电设计咨询研究院作为我国通信行业的骨干设计院，深入研究5G移动通信系统的规划设计和行业应用等相关技术，广泛参与国家、行业标准制定，完成了国家多个5G试验网、商用网的规划以及设计工作，在工程实践领域积累了丰富的经验，并在此基础上编撰了《5G关键技术和网络建设丛书》，希望能为5G工程建设、5G应用开发、5G业务运营及管理等领域的专业技术人员提供重要的参考。

2020年7月

推荐序二

5G与物联网、工业互联网、移动互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的结合构筑了数字基础设施，数字基础设施成为新基建的重要支柱，而5G又是新基建的首选。5G为社会治理、经济发展和民生服务提供了新动能，将催生新业态，成为数字经济的新引擎。

2020年我国5G正式商用已满一年，中国将在全球范围内率先开展独立组网大规模建设，SDN/NFV/网络切片等大规模组网技术将开始验证，全方位的挑战需要我们积极应对。在5G网络建设方面，由于 5G 采用高频段，基站覆盖范围较小，需高密度组网以及有更多的站型，这些都给无线网规划、建设和维护带来了成倍增加的工作量和难度。Massive MIMO与波束赋形等多天线技术，使得5G网络规划不仅仅需要考虑小区和频率等常规规划，还需增加波束规划以适应不同场景的覆盖需求，这使干扰控制复杂度呈几何级数增大，给网络规划和运维优化带来了极大的挑战。5G作为新技术，系统更加复杂，用户隐私、数据保护、网络安全等用户密切关心的问题也在发展过程中面临着巨大的考验，发展5G技术的同时还要不断提升5G的安全防御能力。5G网络全面云化，在带来功能灵活性的同时，也带来了很多技术、工程和安全难题。实践中还将要面对高频率、高功耗、大带宽给5G基站建设带来的挑战，以及因频率升高而引起的地铁、高铁、隧道与室内分布系统的设计难题。另外，目前公众消费者对5G的认识只是带宽更宽、速度更快，需要将其进一步转化为用户的更高价值体验才能扩大用户群。而行业的刚需与跨界合作及商业模式尚不清晰，行业主导的积极性还有待发挥。5G对中国的科技与经济发展是难得的机遇，围绕5G技术与产业的国际竞争对于我们也是严峻的挑战，5G的创新永远在路上。